CN101572253B - 湿敏电子器件的封装外壳、基底及其密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种湿敏电子器件的封装外壳、基底及其密封结构，在不降低密封材料厚度的前提下降低了密封材料接触环境的厚度。一种湿敏电子器件的封装外壳和/或基底的边缘含有一圈或多圈用来注入密封材料的沟槽。湿敏电子器件可以为有机电致发光器件、微型机电传感器或电荷耦合器件传感器。本发明通过在器件的基底和/或封装外壳上制作沟槽，将密封材料注入沟槽中，从而在不降低密封材料厚度的前提下降低了密封材料接触环境的厚度，达到了不降低基底和封装外壳的粘结性能而封装效果却得到提高的技术效果，当有多个沟槽时，有更好的粘结性能和封装效果。

Description

湿敏电子器件的封装外壳、基底及其密封结构

技术领域

本发明涉及湿敏电子器件的封装外壳、基底及其密封结构。

背景技术

湿敏电子器件对环境中水氧十分敏感，通常需要对其进行封装，例如有机电致发光器件(OLED)、电荷耦合器件传感器(CCD)、微型机电传感器(MEMS)。封装的有效方法就是用密封材料将器件的基底和封装外壳粘在一起。

为了进一步增强封装效果，通常还在封装外壳与基底间加干燥剂。

但随着器件性能要求的提高，现有的封装效果仍不能满足器件的要求，原因是随着器件接触环境水氧的面积的增大，渗入器件中的水氧的量就越大。基底和封装外壳的接触水氧的面积往往因器件的要求而不能减小。而密封材料的的厚度越大，器件接触水氧的面积就越大。且基底和封装外壳的水氧阻隔能力一般远高于密封材料，水氧更容易从基底和封装外壳之间的密封材料进入器件，所以降低密封材料与环境接触的厚度，可以有效减小器件的水氧侵入量，但是，降低密封材料的厚度往往又会降低基底和封装外壳的粘结性能，很多器件为提高基底和封装外壳的粘结性能，尚且在密封材料里加隔离球来增加密封材料的厚度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种湿敏电子器件的封装外壳、基底及其密封结构，在不降低密封材料厚度的前提下降低了密封材料接触环境的厚度。

本发明的技术方案是：一种湿敏电子器件的封装外壳，封装外壳的边缘含有一圈或多圈用来注入密封材料的沟槽。

一种湿敏电子器件的基底，基底的边缘含有一圈或多圈用来注入密封材料的沟槽。

一种湿敏电子器件，其封装外壳和/或基底含有一圈或多圈用来注入密封材料的沟槽。湿敏电子器件可以为有机电致发光器件、微型机电传感器或电荷耦合器件传感器。

本发明的有益效果是：本发明通过在器件的基底和/或封装外壳上制作沟槽，将密封材料注入沟槽中，从而在不降低密封材料厚度的前提下降低了密封材料接触环境的厚度，达到了不降低基底和封装外壳的粘结性能而封装效果却得到提高的技术效果，当有多个沟槽时，有更好的粘结性能和封装效果。

附图说明

图1是带有一圈沟槽的基底。

图2是带有一圈沟槽的有机电致发光器件。

图3是带有两圈沟槽的有机电致发光器件。

图4器件性能对比图。

具体实施方式

术语“湿敏电子元件”是指在制造过程中或制造后易受水氧侵蚀的器件，当外界湿度水平大于1000ppm时器件性能易发生可测量降低的电子器件。术语“基底”是指有机、无机或有机与无机的结合，其上制作湿敏电子元件。术语“封装外壳”是指阻止水氧侵入的外壳。术语“密封材料”是指将封装外壳粘合到基底上的材料。

器件的基底通常为玻璃、塑料、金属、陶瓷、半导体、金属氧化物、金属氮化物、金属硫化物、半导体氧化物、半导体氮化物、半导体硫化物、碳或其组合中的一种，器件基底上沟槽的形成方式可以喷沙、车削、超音波钻孔以及化学蚀刻等方式加工而成，沟槽可以是连续的封闭的，也可以形成不连续的沟槽。图1所示的是有机电致发光器件的玻璃基底101，其上用化学蚀刻出一圈沟槽102。

封装外壳通常为玻璃、塑料、金属、陶瓷、半导体、金属氧化物、金属氮化物、金属硫化物、半导体氧化物、半导体氮化物、半导体硫化物、碳或其组合中的一种。封装外壳上沟槽的形成方式可以喷沙、车削、超音波钻孔以及化学蚀刻等方式加工而成，沟槽可以是连续的封闭的，也可以形成不连续的沟槽。

密封材料为经过熔化和冷却或者反应固化的有机材料、无机材料或其组合。所述反应固化包括由加热、辐射，例如紫外辐射，所述的有机材料选自环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯、硅树脂、聚酰胺、聚酯或其组合，所述的无机材料选自玻璃、陶瓷、金属、半导体、金属氧化物、半导体氧化物、金属焊料或其组合。

为了进一步增强封装效果，通常还在封装外壳与基底间加干燥剂，干燥剂选自碱金属氧化物、碱土金属氧化物、硫酸盐、金属卤化物、高氯酸盐、分子筛和功函数低于4.5ev并能在出现水分时发生氧化的金属，或者其组合。

实施例1

玻璃基板/ITO/NPB(50nm)/Alq(50nm)/Mg:Ag/含有一圈沟槽的玻璃片

(1)预刻有ITO的玻璃基板的清洗：利用热的洗涤剂超声和去离子水超声的方法对透明导电基片ITO玻璃进行清洗，清洗后将其放置在红外灯下烘干，然后对烘干的ITO玻璃进行紫外臭氧清洗和低能氧离子束轰击的预处理，其中导电基片上面的ITO膜作为器件的阳极层，ITO膜的方块电阻为50Ω，膜厚为150nm；

(2)有机发光层的制备：将上述清洗烘干并经过预处理的ITO玻璃置于真空腔内，抽真空至1×10^-3Pa，然后在上述ITO膜上蒸镀一层空穴传输材料NPB，材料薄膜的蒸镀速率为0.5nm/s，膜厚为50nm；在空穴传输材料上蒸镀一层有机发光材料，8-羟基喹啉铝Alq，材料薄膜的蒸镀速率为0.5nm/s，膜厚为50nm；

(3)阴极的制备：保持上述真空腔内压力不变，在上述电子传输层之上依次蒸镀Mg，Ag合金层作为器件的阴极层，膜厚为8nm。在MgAg合金层的上面再蒸镀15nm的Ag层。其中合金层采用双源蒸镀的方法进行掺杂。

(4)封装外壳的粘结先在封装玻璃203上蚀刻出一圈矩形的沟槽，沟槽的深度为1mm，宽度为1.5mm的沟槽。用点胶机在沟槽中注满且略高出的紫外固化胶。点胶机的胶用气压控制，所以可以方便地控制胶体的喷出量。在封装玻璃的凹坑内粘贴干燥片，将封装玻璃和基底201进行对位压合，然后用紫外光照射固化。暴露于气体的密封材料的厚度是4μm。

实施例2

玻璃基板/ITO/NPB/Alq/Mg:Ag/PI/含有两圈沟槽的玻璃片

制备步骤如同实施例1，只是在封装玻璃303上制作深度为1mm，宽度为0.75mm的两圈沟槽302，在两圈沟槽中均用点胶机点上胶，然后压合封装玻璃303和基底301，暴露于气体的密封材料的厚度是4μm。

对比例1玻璃基板/ITO/NPB/Alq/Mg:Ag/PI/不含沟槽的玻璃片

制备步骤如同实施例1，只是在光滑的玻璃上点上一圈加spacer的直径12μm的紫外固化胶，其厚度由spacer的颗粒直径决定，胶的宽度为：1.5mm。器件的性能对比：

从图4中可以看出，带有两圈沟槽的实施例2的有机电致发光器件的寿命优于带有一圈沟槽的实施例1的有机电致发光器件，带有一圈沟槽的实施例1的有机电致发光器件的寿命优于不带沟槽的对比例1的有机电致发光器件。

Claims (6)

1.一种湿敏电子器件，包括基底和封装外壳，其特征在于，只有基底和封装外壳其中之一的边缘含有沟槽，所述沟槽内注满密封材料，密封材料高出沟槽，部分密封材料暴露于气体。

2.如权利要求1所述的湿敏电子器件，其特征在于，所述边缘含有一圈用来注入密封材料的沟槽。

3.如权利要求1所述的湿敏电子器件，其特征在于，所述边缘含有多圈用来注入密封材料的沟槽。

4.如权利要求1-3任一项所述的器件，其特征在于，所述的器件是有机电致发光器件。

5.如权利要求1-3任一项所述的器件，其特征在于，所述的器件是微型机电传感器。

6.如权利要求1-3任一项所述的器件，其特征在于，所述的器件是电荷耦合器件传感器。

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